Rozprzestrzenianie się chorób przenoszonych przez wodę

W związku z huraganem Harvey, Irmą i Marią nawiedzającymi odpowiednio Teksas, Florydę i Puerto Rico, sezon atlantycki huraganów w 2017 roku jest jednym z najgorszych w najnowszej historii. Oprócz zniszczenia setek miliardów dolarów, te huragany łącznie spowodowały śmierć wielu osób.

Chociaż natychmiastowe skutki huraganów kategorii 5 są szokujące, w wyniku czego wody powodziowe niosą bardziej podstępne zagrożenia, takie jak choroby przenoszone przez wodę. Przegląd 548 ognisk z 1900 r. Wykazał, że 51 procent tych wybuchów poprzedzały ciężkie ulewy.

Choroby przenoszone drogą wodną przenoszone są drogą fekalno-oralną. Mikroskopijne cząstki kału trafiają do wody i pożywienia, rozprzestrzeniając w ten sposób infekcję. Po ciężkich powodziach, instalacje kanalizacyjne ulegają awarii i uwalniają duże ilości nieoczyszczonych odpadów.

Przyjrzyjmy się bliżej pięciu chorobom przenoszonym drogą wodną: bakteryjnej czerwonce, cholerze, gorączce jelitowej, żółtaczce typu A i leptospirozie.

Bakteryjna dysentery

Dyzucja odnosi się do zakaźnej, krwawej biegunki. Bakterie powodujące czerwonkę obejmują C. jejuni, E coli 0157: H7, E coli non-0157: szczepy H7, gatunki Salmonella i gatunki Shigella. Obie E coli 0157: H7 i E coli non-0157: szczepy H7 wytwarzają toksynę Shiga. Shigella jest najczęstszą przyczyną czerwonki i podobnie jak inne patogeny można wykryć za pomocą hodowli kału.

Typowe objawy dyzenterii obejmują bolesne defekacje, ból brzucha i gorączkę. Ponieważ bakterie atakują okrężnicę i odbytnicę, ropa i krew są również obecne w kale. Bakterie mogą powodować owrzodzenie jelit. Ponadto bakterie mogą rozprzestrzeniać się do krwi, co prowadzi do bakteriemii lub zakażenia krwi. Pacjenci z osłabionym układem odpornościowym lub niedożywionymi są bardziej narażeni na bakteriemię.

Dyzucja jest cięższa niż grypa żołądkowa - szczególnie u dzieci poniżej 5 roku życia i osób dorosłych w wieku powyżej 64 lat. Infekcja ta często powoduje hospitalizację i może być śmiertelna.

Gdy przyczyna dyzenterii jest niejasna lub pacjent nie udaje się poprawić za pomocą antybiotykoterapii pierwszego rzutu, kolonoskopia może pomóc w diagnozie. Tomografia komputerowa może być również stosowana do diagnozowania czerwonki w cięższych przypadkach.

Dyzucję leczy się antybiotykami i doustnymi lub dożylnymi płynami. U dzieci zakażenie Shigella, Salmonella lub Campylobacter leczone jest azytromycyną, ciprofloksacyną lub ceftriaksonem. U dorosłych czerwonkę leczono azytromycyną lub fluorochinolonami.

Leczenie produkcji toksyny Shiga E coli 0157: H7 i E coli non-0157: szczepy H7 z antybiotykiem są kontrowersyjne. Istnieją obawy, że antybiotyki będą wytrącać zespół hemolityczno-mocznicowy poprzez zwiększenie produkcji toksyny Shiga. Hemolityczny zespół mocznicowy jest śmiertelnym stanem, który atakuje krew i nerki.

Cholera

Cholera odnosi się do ostrej biegunki wywołanej przez niektóre szczepy Vibrio cholerae. Toksyna cholery jest wydzielana przez Vibrio cholerae, który aktywuje cyklazę adenylanową, enzym znajdujący się w komórkach nabłonkowych jelita cienkiego, co powoduje nadmierne wydzielanie wody i jonów chlorkowych w jelitach, prowadząc do obfitej biegunki.Objętość biegunek może wynosić 15 litrów dziennie! Poważne straty płynu szybko powodują wstrząs hipowolemiczny, bardzo niebezpieczny i śmiertelny stan.

Wodna biegunka cholery jest szara, mętna, bez zapachu, ropy i krwi. Ten stolec jest czasami określany jako "stolec ryżowo-wodny".

Hodowla stolca i testy krwi wykazują objawy zakażenia cholery.

Nawet na obszarach powodzi cholera rzadko występuje w Stanach Zjednoczonych. Nowoczesne urządzenia sanitarne i oczyszczanie ścieków wyeliminowały endemiczną cholerę w Stanach Zjednoczonych. Wszystkie ostatnie przypadki cholery w Stanach Zjednoczonych pochodzą z podróży międzynarodowych.

Cholera spustosza narody rozwijające się ze złym zaopatrzeniem w wodę i ścieki i jest plagą głodu, zatłoczenia i wojny. Ostatni duży wybuch epidemii cholery na półkuli zachodniej nastąpił po trzęsieniu ziemi w 2010 roku na Haiti. Wybuch haitański zabił tysiące ludzi.

Podstawą leczenia cholery jest wymiana płynów. W łagodnych lub umiarkowanych przypadkach wymiana płynu może odbywać się drogą doustną. Zastąpienie płynem dożylnym jest stosowane w przypadku cięższej choroby.

Antybiotyki można stosować w celu skrócenia czasu trwania choroby cholery. Te antybiotyki obejmują azytromycynę, ampicylinę, chloramfenikol, trimetoprim-sulfametoksazol, fluorochinolony i tetracyklinę. Godne uwagi są liczne odporne na leki szczepy cholery.

Chociaż istnieje szczepionka na cholerę, jest ona droga, nie jest tak skuteczna i nie jest pomocna w radzeniu sobie z epidemiami. Z punktu widzenia zdrowia publicznego najlepszym sposobem radzenia sobie z epidemiami cholery jest ustalenie prawidłowego usuwania odpadów i zapewnienie czystej żywności i wody.

Gorączka jelitowa

Gorączka jelitowa jest spowodowana przez bakterie z rodzaju Salmonella. Dur brzuszny szczególnie odnosi się do gorączki jelitowej wywołanej przez szczep Salmonella typhi. Salmonella przechodzi do organizmu przez jelito cienkie i atakuje krew. Bakterie mogą następnie przenosić się z jelit do innych układów narządów, w tym do płuc, nerek, pęcherzyka żółciowego i ośrodkowego układu nerwowego.

W nieskomplikowanych przypadkach gorączka jelit objawia się bólem głowy, kaszlem, złym samopoczuciem i bólem gardła, a także bólem brzucha, wzdęciem i zaparciem. Gorączka wchodzi krok po kroku, a podczas regeneracji temperatura ciała stopniowo wraca do normy.

Bez powikłań gorączka zerwie się, a osoba z gorączką jelitową wyzdrowieje za tydzień lub dwa. Jednak nawet po ustąpieniu gorączki, pacjent może ponownie doznać nawrotu choroby i mieć gorączkę jelitową.

Komplikacje są śmiertelne i obejmują krwawienie, perforację jelit i wstrząs. Około 30 procent osób z gorączką jelitową, które nie otrzymują leczenia, rozwija komplikacje, a ci ludzie stanowią 75 procent zgonów z powodu gorączki jelitowej. U osób leczonych antybiotykami śmiertelność wynosi około 2 procent.

Posiewy krwi można wykorzystać do zdiagnozowania gorączki jelitowej. Leukopenia lub kropla białych krwinek jest również diagnostyczna.

Ze względu na zwiększoną oporność na antybiotyki, fluorochinolony są antybiotykiem z wyboru w leczeniu duru brzusznego. Równie efektywny jest ceftriakson, cefalosporyna.

Chociaż dostępna jest szczepionka przeciwko durowi brzusznemu, nie zawsze jest skuteczna. Najlepszym sposobem zapobiegania durowi brzusznemu jest zapewnienie odpowiedniego usuwania odpadów oraz spożywanie czystej żywności i wody.

Dur brzuszny można przenosić z osoby na osobę; w związku z tym osoby z tą infekcją nie powinny zajmować się jedzeniem. Mniejszość osób zainfekowanych Salmonella typhi stają się przewlekłymi, bezobjawowymi nosicielami i mogą szerzyć chorobę, jeśli nie są leczeni przez kilka tygodni antybiotykami. Przewlekłe nosicieli można również leczyć za pomocą cholecystektomii lub usuwania pęcherzyka żółciowego.

Wirusowe Zapalenie Wątroby typu A

Chociaż zakażenie wirusem zapalenia wątroby typu A jest zwykle przemijające i nie jest śmiertelne, objawy tej infekcji są bardzo niewygodne. Około 80 procent dorosłych, którzy są zakażeni wirusem zapalenia wątroby typu A, doświadcza gorączki, bólu brzucha, utraty apetytu, wymiotów, nudności, a później w trakcie choroby, żółtaczki.

Śmierć z powodu zapalenia wątroby typu A występuje rzadko i zwykle występuje u osób w podeszłym wieku lub osób z przewlekłą chorobą wątroby, takich jak zapalenie wątroby typu B lub wirusowe zapalenie wątroby typu C.

Objawy zapalenia wątroby typu A zwykle trwają mniej niż osiem tygodni. Mniejszość pacjentów może odzyskać nawet sześć miesięcy.

Wirusowe zapalenie wątroby typu A diagnozuje się za pomocą testu krwi, który wykrywa określone przeciwciała.

Nie istnieje specyficzne leczenie wirusowego zapalenia wątroby typu A, a pacjentom zaleca się dużo odpoczynku i odpowiedniego odżywiania.

Na szczęście szczepionka przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu A jest prawie w stu procentach skuteczna, a od jej wprowadzenia w 1995 r. Częstotliwość infekcji w Stanach Zjednoczonych spadła o ponad 90 procent. Szczepionka przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu A jest zalecana dla dzieci w wieku 12 miesięcy i starszych oraz osób dorosłych należących do grup wysokiego ryzyka, takich jak te, które żyją w obszarach, gdzie hepatitis A jest rutynowo rozprowadzany.

Ponieważ zakażenie wirusem zapalenia wątroby typu A trwa kilka tygodni, wkrótce po ekspozycji można zapobiec objawom zakażenia za pomocą szczepionki lub podania immunoglobuliny.

Chociaż w latach 2003 i 2017 nie były związane z klęskami żywiołowymi i powodziami, miały miejsce dwa poważne wybuchy wirusowego zapalenia wątroby typu A. Pierwsze wydarzenie miało miejsce w hrabstwie Beaver w Pensylwanii i wywodziło się od skażonej zielonej cebuli podawanej w meksykańskiej restauracji. Drugi miał miejsce w San Diego, a ze względu na ograniczone warunki sanitarne - ryzyko było wymawiane wśród osób bezdomnych. Razem wybuchy te doprowadziły do ​​setek hospitalizacji i kilku zgonów.

Leptospiroza

W ostatnich latach leptospiroza pojawiła się ponownie jako klinicznie istotny patogen z epidemiami występującymi na każdym kontynencie. Leptospiroza jest chorobą odzwierzęcą, co oznacza, że ​​jest przenoszona na ludzi przez zwierzęta. Wygląda na to, że leptospirozę można przenosić między dwiema osobami.

Leptospiry są cienkimi, zwiniętymi, ruchliwymi bakteriami przenoszonymi na ludzi przez szczury, zwierzęta domowe i zwierzęta hodowlane. Ekspozycja człowieka zwykle odbywa się poprzez narażenie środowiska, ale może również wystąpić w wyniku bezpośredniej interakcji z moczem zwierząt, kałem, krwią lub tkanką.

Leptospiroza jest dystrybuowana na całym świecie; jednak najczęściej występuje w regionach tropikalnych i subtropikalnych. Szacuje się, że leptospiroza dotyka milion ludzi rocznie, a 10 procent zakażonych osób umiera z powodu infekcji.

W 1998 roku wybuchła epidemia leptospirozy w Springfield w stanie Illinois wśród zawodników triathlonu. Te triatlonie zostały zainfekowane po kąpieli w zanieczyszczonej wodzie jeziora. Wygląda na to, że intensywne opady deszczu spowodowały spływ wody rolniczej do jeziora.

Przeniesienie leptospirozy następuje poprzez nacięcia, odsłaniając skórę i błonę śluzową oczu i ust.

Leptospiroza ma szeroki zakres objawów. U niektórych osób leptospiroza nie powoduje żadnych objawów i dlatego przebiega bezobjawowo. W łagodnych postaciach objawy leptospirozy obejmują gorączkę, ból głowy i bóle mięśni. Ciężka leptospiroza powoduje żółtaczkę, dysfunkcje nerek i krwawienie; ta triada objawów jest określana jako choroba Weila. Ciężka leptospiroza może również objawiać się krwotokiem płucnym lub krwawieniem z płuc, któremu może towarzyszyć lub nie towarzyszyć żółtaczka.

Większość osób zakażonych leptospirozą powraca do zdrowia. Śmierć może wystąpić w przypadkach zaawansowanej choroby, która obejmuje dysfunkcję nerek i krwawienie z płuc. Pacjenci w podeszłym wieku i w ciąży są również narażeni na zwiększone ryzyko zgonu z powodu leptospirozy.

Ważne jest leczenie leptospirozy antybiotykami, aby zapobiec niewydolności narządów. Pacjenci powinni być leczeni tak szybko, jak to możliwe, zanim wystąpi niewydolność narządów. Leptospirozę można leczyć szerokim zakresem antybiotyków, w tym ceftriaksonu, cefotaksymu lub doksycykliny.

Oprócz antybiotyków konieczna jest również opieka wspomagająca, taka jak podawanie płynów dożylnych.

W przypadkach ciężkiej choroby dysfunkcje nerek należy leczyć krótkotrwałą dializą. Pacjenci z krwawieniem z płuc mogą wymagać wentylacji mechanicznej.

Istnieje szczepionka leptospirozy dla zwierząt. Niektóre osoby dorosłe również zostały zaszczepione; jest to jednak obszar wymagający dalszych badań.

Podsumowując

Mimo że Stany Zjednoczone są bogatym krajem z doskonałymi warunkami sanitarnymi i infrastrukturą, zdarzają się katastrofy, takie jak huragany i powodzie. W tych czasach kryzysu choroby przenoszone przez wodę mogą się rozprzestrzeniać.

Ze względu na zmiany klimatyczne i emisje gazów cieplarnianych modelowanie klimatu sugeruje, że do roku 2100 nastąpi wzrost ilości opadów atmosferycznych, które mogą przyczynić się do dalszego rozprzestrzeniania się chorób przenoszonych drogą wodną.